랜덤루버제작을 위한 라이노전략

랜덤 루버 설계를 위한 사전 고찰

➤ Rhino X Grasshoppers 테크닉과 형태론의 관계

 

루버는 건축 입면에서 빛과 시선을 조절하는 장치이자, 표면의 리듬과 깊이를 만드는 중요한 조형 요소입니다. 최근에는 단순히 반복되는 패턴을 넘어, 주변 환경과 사용자의 요구에 반응하며 변화하는 ‘지능적인 입면 시스템’으로 발전하고 있습니다. 이러한 맥락 속에서 디지털 설계 도구, 그래스호퍼의 알고리즘 기반 모델링은 루버 디자인의 가능성을 다양한 전략으로 확장시키고 있습니다. 그렇다면 그래스호퍼를 활용한 알고리즘적 접근과, 라이노에서의 수작업 모델링은 구체적으로 어떤 차이를 지니는가?

 

우선, 그래스호퍼는 노드 기반의 비주얼 프로그래밍 환경입니다. 사용자는 수치, 함수, 벡터, 지오메트릭 등을 논리적으로 연결하며 형태를 생성합니다. 루버를 예로 들면, 각 루버의 폭,길이,면적,간격,회전율 등을 변수로 정의하고, 이를 슬라이더나 수식으로 제어함으로써 수백 가지 조합을 즉시 시각화할 수 있습니다. 이 방식의 핵심은 “변수를 조절함으로써 형태를 탐색한다”는 점입니다. 반면 라이노의 수작업 모델링은 마우스로 직접 선을 그리고, 면을 만들고, 복제하며 형태를 완성합니다. 형태는 눈에 보이는 그대로 존재하며, 그 속에 수학적 변수나 알고리즘적 관계는 내재되어 있지 않습니다. 즉, 라이노는 결과 중심의 도구, 그래스호퍼는 과정 중심의 시스템이라 할 수 있습니다. 그래스호퍼 프로세스를 그대로 구현된 모습을 보면서 작업한다고 생각하시면 될 것 같습니다.

 

이 차이는 설계의 사고방식에서도 명확하게 나타나게 됩니다.

 

라이노에서 모델링은 ‘형태를 만든다’는 행위에 가깝습니다. 디자이너는 형태를 직관적으로 다루며, 디테일을 손으로 조정하고 즉각적으로 판단합니다. 예를 들어, 동일한 루버를 여러 번 복제하거나, 특정 위치에서 각도를 약간 비틀어 변화를 줄 때에는 수작업이 오히려 빠르고 효율적입니다. 하지만 한 번 만들어진 형태를 전면적으로 수정하거나, 규칙적이면서도 비선형적인 패턴을 반복적으로 실험해야 할 때는 상황이 달라집니다. 이 경우에는 그래스호퍼의 파라메트릭 구조는 압도적인 유연성과 작업속도를 보여줍니다.

 

그래스호퍼를 활용하면 루버 시스템의 구성 원리를 데이터로 표현할 수 있습니다. 예를 들어, 루버 간격을 200mm에서 350mm 사이의 무작위 값으로 설정하거나, 일사량 분석 데이터를 기반으로 남향면에는 간격을 좁히고, 북향면에는 넓히는 식의 규칙을 적용할 수 있습니다. 이러한 조절은 단순한 ‘랜덤’이 아니라, 조건 기반의 계산적 설계입니다.사용자는 노이즈 함수, 영역별 가중치, 시드 값 등을 조정해 다양한 패턴을 생성하며, 동시에 채광이나 구조 성능을 시뮬레이션과 연동시킬 수 있습니다. 즉, 한마디로 그래스호퍼의 알고리즘적 접근은 형태와 성능, 그리고 조형적 개념을 통합적으로 사고하게 합니다.

 

01 라이노상에서 만드는 루버

Box Control

➤ 기본 모듈 1x1x10 Box 제작과 두께 및 규칙 설정

 

 

라이노상에서 루버를 제작한다면 기본적인 모듈을 잡고 간격과 폭 그리고 패턴범위를 잡는 것이 기본입니다. 예를 들어 라이노상에서 폭설정을 1/0.5/0.25/0.15/1의 규칙성을 둔다면 이 규칙을 모델크기에 알맞게 적용하면 됩니다. 프로세스에서 Array 또는 ScaleEach-Random을 활용하여 루버를 제작할 수 있습니다.

 

 

02 그래스호퍼에서 제작하는 루버

Process Algorithm Control

➤ 기본 모듈 1x1x10 Box 제작과정 알고리즘을 설계

 

 

기본 모듈생성 (Plane / Surface Domain 설정)

Domain start, Domain end, Range, Series 대표적인 4가지 코드를 활용하여 루버가 배치될 “기준 평면”을 만드는 프로세스를 제작합니다.

 

• 01. Domain Start / End : 표면의 좌우 또는 상하 범위를 지정합니다. 예를 들어 -1 ~ 1 사이로 설정하면, 그 범위 안에 루버들이 생성 됩니다.

• 02. Range : 그 범위 안에서 일정한 간격으로 점좌표를 나눠주는 컴포넌트입니다.

• 03. Series : 일정한 간격으로 숫자를 나열해줍니다. 루버의 개수나 배치 간격을 결정합니다.

• 04. Plane Surface (PlaneSrf) : 지정한 X, Y 크기(X Size, Y Size)로 평면을 생성합니다.

 

 

랜덤 패턴 생성 (Random, Graph Mapper, ReMap)

위 부분이 중요한 알고리즘의 핵심입니다.

 

Random : 지정된 범위 안에서 무작위 숫자를 생성합니다.

예를 들어 0~1 사이의 랜덤값을 100개 만들면, 루버의 각도나 간격이 전부 다르게 됩니다.

Graph Mapper : 랜덤값의 분포를 조정합니다. 예를 들어 그래프를 ‘Sine Curve’로 바꾸면 부드럽게 파도치는 패턴처럼 루버 각도가 변화합니다.

ReMap Numbers : 랜덤값을 0~1에서 원하는 범위로 바꿔주는 역할입니다. 이 단계는 루버를 얼마나 비틀고, 얼마나 랜덤하게 회전시킬지를 정하는 부분입니다.

Step코드를 활용하여 루버의 밀도를 조절할 수 있습니다.

 

위의 4가지 알고리즘코드와 Random를 통해 위와 같이 제작합니다. 이 과정은 기본적인 루버 표면과 폭,배치를 형성해줍니다.

 

 

Series – Dispatch – Path – Replace 이 부분은 루버를 규칙적으로 분류하고 교체하는 알고리즘입니다. 위 중간부 과정은 루버의 데이터 구조를 정리하고, 좌우 대칭 혹은 특정 규칙으로 배열을 수정하는 부분입니다. 랜덤 루버 시스템의 ‘패턴 정리’ 단계로, 데이터 트리를 정리하고 루버를 일정한 규칙으로 재배치하는 과정입니다.

 

밑에 이미지와 동일하게 0:1 삼차함수 그래프는 그래스호퍼상에서 각 루버의 밀도를 조절하는 것이 아닌 루버간의 간격과 규칙을 조율하는 그래프입니다. 이 그래프를 통해 루버의 배열을 조절할 수 있습니다.

 

 

PlaneSrf – Divide – SubSrf

후반부 코드에서 루버가 배치될 기준 평면(입면 영역)을 제작해줍니다.

 

이 그래스호퍼 알고리즘은 루버 패턴을 제어하거나 입면 요소를 일정한 규칙으로 분할하는 과정입니다.

 

• 01. 왼쪽의 입력값 x는 두 가지 방식으로 나뉘어 계산된다. 하나는 x/2, 다른 하나는 x×2로 각각 다른 연산을 통해 루버의 간격 혹은 패턴의 변화를 조정하는 역할을 합니다.

• 02. 상단에서는 (x/2) 값이 Number Slider(0~1.5)와 연결되어 있으며, 이 값을 통해 루버 간격의 비율을 세밀하게 조절할 수 있다. 이어서 Dup(duplicate) 컴포넌트를 통해 데이터를 복제하고, Flip을 사용해 데이터의 순서를 반전시킵니다. 이는 루버 방향을 반대로 하거나 교차 배치할 때 활용됩니다.

• 03. Replace Path 컴포넌트를 이용해 데이터 구조를 재정렬합니다. 여기서 데이터 트리의 경로를 바꾸는 과정이 이루어지며, 루버의 위치나 그룹을 제어할 수 있게 됩니다.

• 04. 마지막으로 TStat(Tree Statistics) 컴포넌트를 통해 전체 데이터 트리 구조를 분석한다. 이 과정은 루버 데이터가 제대로 병합되고, 각 경로가 올바르게 구성되었는지 확인하는 단계다. 이 과정을 모두 거치면 원하는 패턴형 랜덤루버를 제작할 수 있습니다.

 

OUTRO : 변화에 대한 대응력과 상황에 맞는 전략

결국 두 방식의 가장 큰 차이는 ‘변화에 대한 대응력’에 있습니다.

 

그래스호퍼는 변수 간 관계를 수학적으로 정의해두기 때문에, 한 요소가 변해도 전체 시스템이 자동으로 재조정됩니다. 이는 ‘디지털 설계 사고’의 기본 핵심이며, 반복과 실험이 필수적인 랜덤 루버 설계에서는 특히 중요합니다. 라이노의 수작업 모델링은 결과물과 디테일에 집중하게 됩니다. 정교한 디테일과 감각적인 형태 표현에는 좋은 선택지지만, 대규모 변화에 대응하기엔 비효율적입니다.

 

랜덤 루버를 설계한다는 것은 단순히 무질서한 패턴을 만드는 것이 아닙니다. 빛과 재료, 규칙과 우연의 관계를 조율하는 일이며, 그 조율의 도구로서 알고리즘적 사고는 새로운 가능성을 제시합니다. 그래스호퍼는 디자이너로 하여금 ‘형태를 직접 만드는 것’이 아니라, ‘형태가 생성되는 원리를 설계’하게 만드는 것이 가장 중요한 핵심입니다. 반면 라이노는 그 원리를 시각적으로 구체화하는 손의 도구이자 가장 기본적인 스킬입니다. 결국 두 방법은 대립되는 것이 아니라, 서로를 보완하며 한 프로젝트의 논리와 형태논리를 함께 완성해가는 것을 저는 목표로 삼고 있습니다. 따라서 랜덤 루버를 설계하기 전, 자신이 다루려는 ‘변화의 범위’와 ‘형태의 본질’을 먼저 정의해야 합니다. 그래스호퍼의 논리와 라이노의 직관이 만나는 지점, 바로 그곳에서 랜덤 루버의 새로운 건축적 언어가 탄생할 것이라 생각합니다.

이번 렉크 7기 테크놀로지 라이노&그래스호퍼 Curved Surface편에서는 그래스호퍼와 라이노의 모델프로세스 방식 차이를 두고 고찰해보는 시간을 가졌습니다. 대표적인 예로 루버제작을 통해 비교군을 살펴볼 수 있었습니다.

 

결국 두 방식의 가장 큰 차이는 ‘변화에 대한 대응력’에 있습니다. 그래스호퍼와 라이노 모델의 두가지 활용은 작업효율과 정밀도를 크게 높여줍니다. 더욱 효율적이고, 원하는 아이디어와 형태를 확실하게 구현을 위해 테크닉을 꾸준히 익히고, 연습하면서 정교함을 길러야 합니다.